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北大教授最新发现:岩石土壤表面也有光合作用 [复制链接]

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      植物藻类和光养微生物通过光合作用吸收二氧化碳,将太阳能转化为生物化学能,并释放我们赖以生存的氧气,为自然界众多生物直接或间接提供了能量然而,令人意想不到的是,直接暴露在太阳光下的岩石或土壤表面,也存在着可以转化利用太阳能的无机矿物
      

      
      近日,北京大学地球与空间科学学院鲁?#19981;?#31561;通过与美国学者合作,率先揭示了自然界无机矿物转化太阳能系统,即存在矿物光合作用?#34180;?#35813;研究成果日前在线发表于美国科学院院刊
      
      鲁?#19981;?#22242;队通过对中国北方戈壁沙漠以及?#25103;?#21888;斯特和红壤等典型地貌中岩石/土壤样品的深入系统观测分析,发现直接暴露在太阳光下的岩石/土壤颗粒体表面普遍被一层薄薄的厚度仅为数十纳米到上百微米不等的矿物膜所覆盖不同于岩石和土壤原本的成分与结构,这些矿物膜富含水钠锰矿针铁矿赤铁矿等天然半导体矿物,同时矿物膜的产生与发育也和日照条件关系密切从结构上看,矿物膜?#31579;?#21547;铁锰(氢氧)氧化物构成了片层状的空间结构,与叶绿体的类囊体片状垛叠结构有异曲同工之妙
      
      那么,岩石或土壤表面矿物是否也可以进行光合作用呢??#23548;?#19978;,矿物膜的能量转化机制与植物的光合作用有着类似的功能与能量转化机制经研究发现,这些矿物膜具有明显的可见光光电响应和稳定灵敏的光电转换能力,证实了地球陆地上的无机矿物也是太阳光能量吸收与转化的一类重要物质,即太阳光不仅作用于地表生物发生经典光合作用,也一直作用于地表矿物发生非经典矿物光合作用?#34180;?br />      
      在阳光普照的大地上,到处都存在这种具有日光光电转化半导体效应的矿物膜?#34180;?#22522;于以上发现,团队提出,在阳光照射下地表铁锰氧化物矿物膜是地球?#25103;植?#26368;广的太阳能薄膜新圈层,其承载着吸收转化太阳能并驱动地球化学元素循环地球物质演化与地球环境演变等重要功能
      
      来源:北京晚报 记者李祺瑶
      
      流程编辑:tf011
      
      
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